Question

13．（1）将一个小球放在竖直放置的弹簧上，用手向下压小球，松手后，小球向上加速运动．如图1所示为小球在空中向上运动过程的某瞬间．请画出此时小球的受力示意图（不考虑空气阻力、浮力）．
（2）在图2中画出滑轮组最省力的绕绳方式．
（3）在图3中画出杠杆所受动力F的力臂．

Answer 1

分析 （1）对小球受力分析，然后从力的作用点，沿力的方向作有向线段，即可作出小球的受力示意图；
（2）滑轮组的省力情况取决于承担物重的绳子的段数，也就是看有几段绳子连着动滑轮，段数越多越省力．
（3）力臂是支点到力的作用线的距离．

解答 解：（1）小球在空中向上运动过程的某瞬间，不考虑空气阻力、浮力，小球受竖直向下的重力G，如图所示；
（2）从动滑轮的挂钩开始依次绕绳子，最后有三段绳子承担物重，这就是最省力的绕法，如图所示；
（3）由图知O是支点，向力F的作用线作垂线，作出力臂L，如图所示．

点评 （1）考查了作力的示意图，对物体正确受力分析是正确解题的前提与关键，要掌握作力的示意图方法；
（2）在滑轮组中，绕过动滑轮的绳子股数越多会越省力，即F=$\frac{1}{n}$G．
（3）力臂为支点到力的作用线的距离，为一垂线段，不是直线．